Question

13．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）體系中，n（NO）隨時(shí)間的變化如表：

時(shí)間（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量濃度是0.0035mol/L；升高溫度，NO的濃度增大，則該反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（2）如圖中表示NO₂的變化的曲線(xiàn)是b．用O₂表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=0.0015mol/（L•s）．
（3）能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）　　　　　b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）      d．容器內(nèi)密度保持不變．

Answer 1

分析 （1）800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量是0.007mol，由于容器的容積是2 L，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算NO平衡濃度；
升高溫度，NO的濃度增大，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
（2）在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c（NO）=0.01mol/L，在平衡時(shí)c（NO）=0.003 5 mol/L，△c（NO）=0.0065mol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式可知△c（NO₂）=△c（NO）；
根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（NO），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）；
（3）可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說(shuō)明到達(dá)平衡．

解答 解：（1）800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量是0.007mol，由于容器的容積是2 L，NO平衡濃度為$\frac{0.007mol}{2L}$=0.0035mol/L；
升高溫度，NO的濃度增大，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：0.0035mol/L；放熱；
（2）在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c（NO）=0.01mol/L，在平衡時(shí)c（NO）=0.003 5 mol/L，△c（NO）=0.0065mol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式可知△c（NO₂）=△c（NO）=0.0065mol/L，故表示NO₂的變化的曲線(xiàn)是b；
0～2s內(nèi)v（NO）=$\frac{\frac{（0.02-0.008）mol}{2L}}{2s}$=0.003mol/（L•s），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=0.0015mol/（L•s），
故答案為：b；0.0015mol/（L•s）；
（3）a．若反應(yīng)達(dá)到平衡，則v（NO₂）_正=2v（O₂）_逆，現(xiàn)在速率的正、逆為指明，因此不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；
b．由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，所以若容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡，故b正確；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂），則NO、O₂的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，故c正確；
d．因?yàn)榉磻?yīng)是在體積固定的容器內(nèi)進(jìn)行的，無(wú)論反應(yīng)是否發(fā)生，也無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)氣體的密度都不變，因此不能作為判斷平衡的標(biāo)志，故d錯(cuò)誤，
故選：bc．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響的知識(shí)，注意判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說(shuō)明到達(dá)平衡．